并行计算定义并行计算(Parallel Computing)是指同时使用多种计算资源解决计算问题的过程,是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段
它的基本思想是用多个处理器来协同求解同一问题,即将被求解的问题分解成若干个部分,各部分均由一个独立的处理机来并行计算
并行计算系统既可以是专门设计的、含有多个处理器的超级计算机,也可以是以某种方式互连的若干台的独立计算机构成的集群
通过并行计算集群完成数据的处理,再将处理的结果返回给用户
并行计算可分为时间上的并行和空间上的并行
时间上的并行:是指流水线技术,比如说工厂生产食品的时候步骤分为:1. 清洗:将食品冲洗干净
2. 消毒:将食品进行消毒处理
3. 切割:将食品切成小块
4. 包装:将食品装入包装袋
如果不采用流水线,一个食品完成上述四个步骤后,下一个食品才进行处理,耗时且影响效率
但是采用流水线技术,就可以同时处理四个食品
这就是并行算法中的时间并行,在同一时间启动两个或两个以上的操作,大大提高计算性能
空间上的并行:是指多个处理机并发的执行计算,即通过网络将两个以上的处理机连接起来,达到同时计算同一个任务的不同部分,或者单个处理机无法解决的大型问题
比如小李准备在植树节种三棵树,如果小李1个人需要6个小时才能完成任务,植树节当天他叫来了好朋友小红、小王,三个人同时开始挖坑植树,2个小时后每个人都完成了一颗植树任务,这就是并行算法中的空间并行,将一个大任务分割成多个相同的子任务,来加快问题解决速度
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